4月30日《自然》杂志精选
时间:2017-12-07

  4月30日,“自然”杂志精选 - 新闻 - 科学网

  杏仁核是处理情绪并应付正面或负面刺激(好刺激和坏刺激)的大脑的重要部分。关于我们如何区分杏仁核神经元或者如何将这些不同的功能划分到不同的地方知之甚少。在这项研究中,Kay Tye及其同事将基底顶端杏仁核(BLA)确定为介导积极和消极情绪或动机反应的相关电路的分叉。在基于小鼠的研究中,他们发现投射到BLA中的恐惧或奖赏回路中的神经元在应用恐惧或奖励条件后突触强度相反变化。神经元组的选择性刺激可分别引起负面或正面的增强。转录组分析显示可能介导这些功能差异的候选基因。

  果蝇幼虫的多感官电路

  在做出决定时,动物必须整合各种感觉的刺激,但很大程度上,未知因素是信息处理过程中早期和晚期多模态感觉的整合。 Marta Zlatic及其同事通过对自由行为动物的神经处理结合生理学研究和电子显微镜重建,追踪了数以千计的神经元中的所有138个神经元,这些神经元将允许果蝇幼虫逃避机械或镇痛。他们在单突触分辨率下进行了全功能连接的位置分析。由此产生的连接集显示了一个复杂的多阶段聚合体系结构,其中两个信号通路在感觉神经元到中间神经元和运动神经元的每个阶段汇聚和相互作用,这增加了系统的灵敏度和其输入和输出功能的丰富性。在可以通过继承追踪的模型系统中发现这种多感官电路提供了研究大脑和神经有线通道之间的多重相互作用的资源。

  石墨烯中的可调拓扑量子相

  双层石墨烯提供了一个有趣的平台,通过它可以观察到除单层石墨烯以外的新型电子效应,因为双层石墨烯具有可以通过电场调节的能带隙。此外,还在其域边界上预测拓扑谷极化模式。在这项研究中,王峰和他的同事们使用近场光学成像和低温传输测量,发现这种模式确实存在于具有带隙的双层石墨烯中。这一发现为研究可通过电场调整的双层石墨烯的拓扑状态提供了可能性。

  晶圆级半导体薄膜

  半导体过渡金属二硫族化合物(TMDs)单层材料(仅三原子厚)是用于下一代纳米电子和光电子系统的有前景的材料。在这项研究中,Jiwoong Park及其同事描述了一种通过化学气相沉积在绝缘二氧化硅晶片上制造TMD单层材料的新方法,其可以产生具有均匀性能材料的大面积晶片尺寸。由此获得的材料在室温下具有高电子迁移率,并且在整个四英寸范围内高度恒定。该器件的场效应晶体管可以以99%的器件产量制造。这项工作表明了使用TMD单层材料在晶圆上制造散装高性能器件的实用性。

  气候跷跷板利用了北半球的南半球

  双极跷跷板理论解释了一些由于半球之间的热量重新分配导致的气候变化的突发事件:另一个在一个极地地区变暖时变冷。到目前为止,北半球是否会迫使南半球发生变化,还是后者迫使前者,以及跷跷板是否会通过海洋或大气机制起作用,目前尚不清楚。这项研究(由多个气候实验室的数据综合而来)利用最近钻探的WAIS南半球冰芯和格陵兰的数据获得的高分辨率数据显示,在过去六万五千年的大部分时间里,北半球在寒冷和气候变暖事件中主宰南半球。南极洲在北半球突然发生气候变化之后的两个世纪之后,显示出气候信号正在通过海洋传播到高纬度南部的纬度。

  固氮发生得非常早

  一种叫做固氮酶的固氮酶这种酶的出现,显然是生命史上的一件大事,但不太确定的是何时发生这种事件。 Eva St eken et al。确定了海洋和河流沉积物中氮同位素的比例高达32亿年前和27.5亿年前。这些比例最容易解释的生物固氮,这可能是一个辅酶在氮固定。这表明,固氮发生在至少32亿年前,并否认以前提出的观点,即在大的氧化事件发生之前,海洋中的钼是微量的。

  新的埃博拉疫苗已经过测试

  最近开发的基于水泡性口膜炎病毒(VSV)的VesiculoVax重组埃博拉疫苗的两种变体是否保护食蟹猴免于最近爆发的埃博拉病毒物种引起的异质性攻击。给予实验动物单剂量的N4CT1或N1CT1 VesiculoVax,四周后暴露于高剂量的埃博拉病毒。接种疫苗的动物都没有生病,都幸存下来。这项工作表明,第二代疫苗的安全性问题可能比目前在这一领域使用的第一代疫苗少。

  (田学文/编译更多信息,请访问www.naturechina.com/st)

  “中国科学”(2015-05-11第二版国际)